c ++ 11将std :: tuple解压缩为虚拟成员函数

Question

全文：

我正在尝试构建一个看起来像这样的框架：

#include <tuple>
#include <memory>
using namespace std;

// this class allows user to call "run" without any args 
class simulation_base{
public:
    int run(){ execute_simulation_wrapped(); }; 
protected:
    virtual int execute_simulation_wrapped(); {return 0;};
}

// this class funnels some stored inputs into a soon-to-be-overridden method
template <typename Ts...>
class simulation_wrapper : public simulation_base {
    tuple<shared_ptr<Ts>... > stored_inputs;

    public:
    int execute_simulation_wrapped() {/* how do you call simulation method? */};

    protected:
    virtual int simulation(const Ts&...){return 0};
}

现在，我们可以使用该框架来定义几个可以模拟的简单类。

class jones_household : public simulation_wrapper< woman, girl, cat >{
    int simulation(woman mrs_jones, girl mary, cat sniffles)
         // mrs_jones and her daugther mary play with sniffles the cat
         return 1;
    }
}

class smith_household : public simulation_wrapper< man, dog >{
    int simulation(man mr_smith, dog fido)
         // mr_smith and his dog fido go for a walk
         return 1;
    }
}

然后建立这些可模拟家庭的多元宇宙...

smith_household uinverse_1_smiths;
smith_household uinverse_2_smiths;
jones_houshold uinverse_1_jones;
jones_houshold uinverse_2_jones;

// set the values of the stored_inputs (i.e. fido, sniffles etc.) 

最后，我们要指出的是：我们希望能够编写一个与家用类型无关的函数，但仍然能够在模拟中调用run：

void play_simulation(simulation_base& some_household){
     // do some general stuff...

     some_household.run();  
}

总结： run调用虚拟方法execute_simulation_wrapped的相关模板实例，然后解压缩stored_inputs并将其提供给虚拟simulation函数，该函数具有针对每个函数的自定义实现家庭。

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我想我应该问的问题：

所以，我想我已经完成了上面的大部分工作，但是我已经看了很长时间了[[很长时间，但是我仍然无法弄清楚simulation_wrapper::execute_simulation_wrapped函数如何进行调用到simulation并提供未打包的元组stored_inputs作为参数包。

我知道那里有很多问题和博客，它们提供了有关如何使用未打包的元组调用常规函数的详细信息，但是我还没有设法将其扩展到成员函数，特别是虚拟成员函数。

TMP对我来说是新手，但仍然令人困惑，因此，非常明确的答案将不胜感激！

Answer 1

通常在index_sequence的帮助下完成：

template <typename... Ts>
class simulation_wrapper : public simulation_base
{
    tuple<shared_ptr<Ts>... > stored_inputs{new Ts...};

public:
// MAGIC STARTS HERE
    int execute_simulation_wrapped() { return execute_simulation_wrapped(std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>{}); }

private:
    template <std::size_t... Is>
    int execute_simulation_wrapped(std::index_sequence<Is...>) { return simulation(*std::get<Is>(stored_inputs)...); }
// MAGIC ENDS HERE

protected:
    virtual int simulation(const Ts&...){return 0;};
};

如果需要index_sequence，仅在C ++ 14之后才可用<utility>，则可以使用以下实现：
template <std::size_t... Is>
struct index_sequence {};

template <std::size_t N, std::size_t... Is>
struct make_index_sequence_h : make_index_sequence_h<N - 1, N - 1, Is...> {};

template <std::size_t... Is>
struct make_index_sequence_h<0, Is...>
{
    using type = index_sequence<Is...>;
};

template <std::size_t N>
using make_index_sequence = typename make_index_sequence_h<N>::type;

DEMO